神经3视觉生理.ppt
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1、神经3视觉生理 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一、眼的折光系统及其调节一、眼的折光系统及其调节(一)眼的折光系统的光学特性(一)眼的折光系统的光学特性q一系列折光体,折光率和曲率半径均不同一系列折光体,折光率和曲率半径均不同q主焦点在视网膜上,平行光线(发光点在主焦点在视网膜上,平行光线(发光点在6m6m以外)以外)不用调节正好成像在网膜上。不用调节正好成像在网膜上。q眼的分辨能力取决于:眼的分辨能力取决于:1.1.物体光线的强弱,极限是必须引起感
2、光细胞的物体光线的强弱,极限是必须引起感光细胞的兴奋。兴奋。2.2.物体在网膜上成像的大小,其极限是物体在网膜上成像的大小,其极限是 感光感光细胞的直径。细胞的直径。(二)眼内光的折射与简化眼(二)眼内光的折射与简化眼q一系列折光体,折光率和曲率半径均不同。角膜占一系列折光体,折光率和曲率半径均不同。角膜占80%80%。q主焦点在视网膜上,平行光线(发光点在主焦点在视网膜上,平行光线(发光点在6m6m以外)以外)不用调节正好成像在网膜上。不用调节正好成像在网膜上。q简化眼:正常眼的等效光学模型,简单但折光效果简化眼:正常眼的等效光学模型,简单但折光效果相同相同q视力(视敏度,视力(视敏度,vi
3、sual acuity):visual acuity):眼能看清的眼能看清的物体的大小的极限。网膜像物体的大小的极限。网膜像 5 5 m(m(中央凹处中央凹处视锥细胞的平均直径)。视锥细胞的平均直径)。q视力表视力表:正常眼的分辨能力为视角正常眼的分辨能力为视角1 1分度分度(11)。即能看清物象视角为)。即能看清物象视角为1 1分度的物体的分度的物体的眼睛为正常眼。距眼睛为正常眼。距5m5m处视力表上标明视力为处视力表上标明视力为1.01.0的的 E E 字,其笔画之间的空隙的宽度的视角为字,其笔画之间的空隙的宽度的视角为11,此时如能看清,则视力为,此时如能看清,则视力为1.01.0(三)
4、眼的调节(三)眼的调节(accommodation)accommodation)1.1.晶状体的调节晶状体的调节 看远物看远物 看近物看近物 腱状肌松弛腱状肌松弛 腱状肌收缩腱状肌收缩 悬韧带紧张悬韧带紧张 悬韧带松弛悬韧带松弛 晶状体扁平晶状体扁平 晶状体变凸晶状体变凸 折光能力降低折光能力降低 折光能力增高折光能力增高 不需调节,成像在网膜上不需调节,成像在网膜上 物象前移,成像在网膜上物象前移,成像在网膜上腱状肌收缩,松弛腱状小带腱状肌收缩,松弛腱状小带 晶状体调节的反射过程:晶状体调节的反射过程:视近物视近物 模糊图象到达视皮层模糊图象到达视皮层 下行冲动经锥体束中的皮层中脑束下行冲动
5、经锥体束中的皮层中脑束 中脑正中核中脑正中核 动眼神经中副交感节前纤维的有关核团动眼神经中副交感节前纤维的有关核团 睫状神经节睫状神经节 腱状肌环形肌收缩,腱状肌环形肌收缩,悬韧带松弛悬韧带松弛 晶状体变凸,折光能力增强晶状体变凸,折光能力增强q近点(近点(near point of vision):near point of vision):晶状体作最大调节晶状体作最大调节后眼能看清物体的最近距离。后眼能看清物体的最近距离。近点随年龄增长而延长:近点随年龄增长而延长:8 8岁:岁:8.6cm;208.6cm;20岁:岁:10.4cm;6010.4cm;60岁:岁:83.3cm83.3cm2.
6、2.瞳孔的调节瞳孔的调节q正常人瞳孔直径变动范围:正常人瞳孔直径变动范围:1.5-8mm1.5-8mmq瞳孔调节反射:瞳孔调节反射:看近物时双侧瞳孔缩小,看远物时双看近物时双侧瞳孔缩小,看远物时双侧瞳孔散大。侧瞳孔散大。q瞳孔对光反射瞳孔对光反射(互感性对光反射):强光时双侧瞳孔(互感性对光反射):强光时双侧瞳孔缩小,弱光时双侧瞳孔散大。缩小,弱光时双侧瞳孔散大。瞳孔对光反射过程:瞳孔对光反射过程:强光照射视网膜强光照射视网膜 视神经视神经 中脑顶盖前区(换元)中脑顶盖前区(换元)双侧动眼神经核双侧动眼神经核 动眼神经副交感纤维传出动眼神经副交感纤维传出 瞳孔括约肌收缩瞳孔括约肌收缩 瞳孔缩小
7、瞳孔缩小 3.3.双眼球会聚(辐辏反射)双眼球会聚(辐辏反射)当双眼注视近物时,两眼内直肌反射性收缩,使两当双眼注视近物时,两眼内直肌反射性收缩,使两眼球内收,视轴向鼻侧靠拢,其意义是使双眼看近物时眼球内收,视轴向鼻侧靠拢,其意义是使双眼看近物时物体成像在两眼视网膜的对称点上,避免复视。物体成像在两眼视网膜的对称点上,避免复视。q房水和眼内压房水和眼内压 房水指充盈于眼的前后房中的液体。蛋白低,房水指充盈于眼的前后房中的液体。蛋白低,HCOHCO3 3-高。高。房水循环:睫状体脉络膜生成房水(机制不清)房水循环:睫状体脉络膜生成房水(机制不清)后房后房瞳瞳孔孔前房前房前房角前房角巩膜静脉窦。巩
8、膜静脉窦。眼内压:我国成人正常值:眼内压:我国成人正常值:2.27-3.2kPa(17-24mmHg)2.27-3.2kPa(17-24mmHg)。青光眼:房水循环障碍。青光眼:房水循环障碍。(四)(四)眼的折光能力和调节能力异常眼的折光能力和调节能力异常q正视眼正视眼:即正常眼,眼的折光能力正常,平行光线即正常眼,眼的折光能力正常,平行光线不需调节就可聚焦到网膜上,距离不小于近点的物不需调节就可聚焦到网膜上,距离不小于近点的物体经过眼的调节也能在网膜上形成清晰的像。体经过眼的调节也能在网膜上形成清晰的像。q非正视眼:非正视眼:眼的折光能力异常,或眼球形态异常,眼的折光能力异常,或眼球形态异常
9、,平行光不能在安静未调节的眼的网膜上聚焦。包括平行光不能在安静未调节的眼的网膜上聚焦。包括三种:三种:1.1.近视(近视(myopia):myopia):眼球前后径过长(轴性近视)眼球前后径过长(轴性近视)2.2.折光系统的折光能力过强(屈光性近视)折光系统的折光能力过强(屈光性近视)3.3.4.4.平行光线被聚焦在视网膜的平行光线被聚焦在视网膜的前方前方近视眼的特点:近点小于正视眼;看近物清楚,看远物近视眼的特点:近点小于正视眼;看近物清楚,看远物不清楚。不清楚。纠正方法:凹透镜纠正方法:凹透镜2.2.远视(远视(hyperopia):hyperopia):眼球前后径过短(轴性远视)眼球前后
10、径过短(轴性远视)折光系统的折光能力太弱(屈光性远视)折光系统的折光能力太弱(屈光性远视)平行光线被聚焦在视网膜的后方平行光线被聚焦在视网膜的后方近视眼的特点:近视眼的特点:近点小于正视眼;看远物和近物均不清楚近点小于正视眼;看远物和近物均不清楚纠正方法:凸透镜纠正方法:凸透镜3.3.散光(散光(astigmatism):astigmatism):角膜表面不呈正球面(不同方位曲率半径不等)角膜表面不呈正球面(不同方位曲率半径不等)或晶状体表面曲率异常或晶状体表面曲率异常 平行光线进入眼内不能形成焦点,而形成焦线平行光线进入眼内不能形成焦点,而形成焦线 视物不清或物像变形视物不清或物像变形散光眼
11、纠正方法:柱面镜散光眼纠正方法:柱面镜二、视网膜的结构和两种感光换能系统二、视网膜的结构和两种感光换能系统 视觉的形成:包括物理、化学、意识、心理、哲学范畴视觉的形成:包括物理、化学、意识、心理、哲学范畴(一)视网膜的结构特点(一)视网膜的结构特点 透明的神经组织膜,厚透明的神经组织膜,厚0.1-0.5mm0.1-0.5mm,1010层(简化为层(简化为4 4层)层)色素上皮层(外层):来源非神经组织,血供来自脉络膜色素上皮层(外层):来源非神经组织,血供来自脉络膜 功能:屏障、支持、吞噬、包被(多巴胺受体)功能:屏障、支持、吞噬、包被(多巴胺受体)感光细胞层:视杆细胞、视锥细胞(光感受细胞)
12、感光细胞层:视杆细胞、视锥细胞(光感受细胞)双极细胞层:双极细胞层:神经节细胞层:神经节细胞层:视网膜纵向联系:四层细胞视网膜纵向联系:四层细胞视网膜横向联系:水平细胞、无长突细胞视网膜横向联系:水平细胞、无长突细胞 色素上皮色素上皮 外网状层外网状层 视杆细胞、视锥细胞视杆细胞、视锥细胞 网间细胞网间细胞 水平细胞水平细胞 内网状层内网状层 双极细胞双极细胞 无长突细胞无长突细胞 神经节细胞层神经节细胞层q 视网膜细胞之间的两类突触:视网膜细胞之间的两类突触:化学突触化学突触 电突触电突触q 盲点(盲点(blind spot)blind spot):在视乳头部位,黄斑向鼻侧在视乳头部位,黄斑
13、向鼻侧3mm3mm处,直径处,直径1.5mm1.5mm,无感光细胞分布,单眼视物时,无感光细胞分布,单眼视物时有盲点。有盲点。q 黄斑:黄斑:中央凹及其周围很小区域,有视锥细胞,中央凹及其周围很小区域,有视锥细胞,无视杆细胞,有最高的视敏度。无视杆细胞,有最高的视敏度。(二)视网膜的两种感光换能系统(二)视网膜的两种感光换能系统1.1.视杆系统(晚光觉系统)视杆系统(晚光觉系统)由视杆细胞(由视杆细胞(rods)rods)和与它们相联系的双极细胞、和与它们相联系的双极细胞、神经节细胞等组成,对光的敏感性高,能感受弱光,神经节细胞等组成,对光的敏感性高,能感受弱光,但分辨率低,无色觉。但分辨率低
14、,无色觉。2.2.视锥系统(昼光觉系统)视锥系统(昼光觉系统)由视锥细胞(由视锥细胞(cones)cones)和与它们相联系的双极细和与它们相联系的双极细胞、神经节细胞等组成,对光的敏感性低,只能感胞、神经节细胞等组成,对光的敏感性低,只能感受强光,但但分辨率高,有色觉。受强光,但但分辨率高,有色觉。外段:视色素外段:视色素内段:细胞器内段:细胞器胞体:细胞核胞体:细胞核终足:突触终足:突触证明两种相对独立的感光换能系统存在的主要依据:证明两种相对独立的感光换能系统存在的主要依据:1)1)分布不同分布不同 视杆细胞视杆细胞-外围多外围多视锥细胞视锥细胞-中央多,中央凹处只有视锥细胞中央多,中央
15、凹处只有视锥细胞 2 2)联系方式不同)联系方式不同 视杆系统视杆系统 高度汇聚:高度汇聚:多个(多个(250250)视杆细胞)视杆细胞几个双极细胞几个双极细胞一个神经一个神经节细胞节细胞 特点:分辨能力低,总和特点:分辨能力低,总和 视锥系统视锥系统 低度汇聚,无汇聚(单线联系),辐散低度汇聚,无汇聚(单线联系),辐散式式 特点:特点:分辨能力高分辨能力高3 3)种系差异:)种系差异:只在白昼活动的动物(爬虫类,鸡等)仅有视锥细只在白昼活动的动物(爬虫类,鸡等)仅有视锥细胞而无视杆细胞;只在夜间活动的动物(猫头鹰等)胞而无视杆细胞;只在夜间活动的动物(猫头鹰等)仅有视杆细胞而无视锥细胞。仅有
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